A capela de São Pedro de Balsemão é um monumento tão relevante cientificamente quanto problemática é a sua cronologia e forma original. Nos últimos cem anos, a historiografia divide-se em duas propostas cronológicas antagónicas: a época visigótica (séculos VI-VII) e a expansão do reino asturiano (séculos IX-X). Até ao momento, não foi possível confirmar qualquer destas sugestões e, por isso, Balsemão continua a integrar a polémica que tem separado investigadores desde que, há sensivelmente uma década e meia, os ciclos asturiano e moçárabe foram objecto de uma radical revalorização.

No local onde o templo se implanta, ou muito próximo, parece ter existido uma uilla romana, como o atestam algumas inscrições, um terminus augustalis do tempo de Cláudio e as aras reaproveitadas como altares (ALARCÃO, 1990, vol.1, p.377). A confirmar-se, algum dia, a relação desta uilla com o templo, teremos mais um exemplo da continuidade de ocupação que caracteriza já um considerável número de sítios no país.

A edificação da capela aconteceu num momento ainda indeterminado da Alta Idade Média. Para os defensores de uma cronologia de época visigótica, assume especial importância uma lápide datada de 588 e aparecida na cidade (cf. CORREIA, 1928, p.373). Outros argumentos, invocados por Lampérez y Romea, foram a forma ultrapassada do arco triunfal e o plano basilical adoptado. A partir daqui, e de outros contributos muitas vezes indirectos acerca do que teria sido a arte de época visigótica, a ideia de uma igreja dos séculos VI-VII ganhou forma e foi sucessivamente repetida por nomes marcantes como Schlunk, Fernando de Almeida, Hauschild, etc.

Nos últimos anos, todavia, ganhou maior relevo a hipótese de o templo datar de finais do século IX ou, mesmo, já do século X. O primeiro autor a propor esta ideia foi Joaquim de Vasconcelos, há quase cem anos (VASCONCELOS, 1911, p.79), por analogia com a igreja de São Pedro de Lourosa, epigraficamente datada de 912. No entanto, o sucesso do modelo “visigotista”, proposto pelos autores anteriormente citados, praticamente inviabilizou esta proposta, só muito recentemente retomada por Real, Ferreira de Almeida, Barroca e Teixeira, entre outros.

Com efeito, a identificação de um clípeo (medalhão), de um pé de altar decorado com a tradicional cruz asturiana, de um fragmento de ajimez moldurado e a utilização de impostas de rolo decoradas com motivos cordiformes, são indicadores de uma cronologia avançada, a que o classicismo das formas (tão demonstrado na reutilização de capitéis coríntios tardo-antigos) emprega verdadeiro valor estilístico, aproximando-o de construções como São Pedro de Lourosa (onde também aparece um medalhão circular), a controversa Mesquita-Catedral de Idanha-a-Velha ou a basílica do Prazo (REAL, 1999, p.268). A chegada a um consenso da cronologia de Balsemão está, ainda assim, longe de esgotar todos os problemas, como a sugestão de uma ábside única rectangular, aparentemente mais característica da época visigótica, ou o aparecimento, num silhar, do símbolo dos condes de Portucale, na viragem para o século XII.

Nas centúrias seguintes, a igreja foi profundamente transformada. No século XIV, o bispo do Porto, D. Afonso Pires, escolheu-a para sua capela funerária e terá, para isso, “refeito toda a igreja” (ALMEIDA, 2001, p.31). Para além do seu sarcófago, hoje localizado a meio da nave central, não restam vestígios claros dessa reforma, sendo certo, no entanto, que, em 1643, Luís Pinto de Sousa Coutinho integrou-a no seu solar. Data, assim, do século XVII, a grande reforma responsável pelo aspecto atual do monumento. A porta ocidental foi inutilizada e transformou-se radicalmente a meridional que, monumentalizada com algumas lápides e uma escadaria, passou a ser a principal. Reconstruiu-se também a cabeceira e largos trechos do corpo, fazendo com que, o que hoje reconheçamos, seja um edifício seiscentista que aproveitou alguns elementos altimedievais.